Stromversorgung Michael Funke – DL4EAX

Der Einweggleichrichter

Einweggleichrichter mit Siebung Die negative Halbwelle wird durch die Diode unter-drückt. Ein Glättungs- bzw. Siebkondensator lädt sich bis zur Spitzenspannung auf. Bei fallender Spannung wird die gespeicherte Ladung an den Verbraucher abgegeben. Bildquelle: Bundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen Fragenkatalog Prüfungsfragen „Technische Kenntnisse“ Klasse E 1. Auflage, September 2006

Einweggleichrichter mit Siebung Berechnung der Leerlaufausgangsspannung 𝑈𝐴=230𝑉 :𝑇𝑟𝑎𝑛𝑠𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑠𝑣𝑒𝑟ℎä𝑙𝑡𝑛𝑖𝑠 ∙ 2 𝑈𝐴=230𝑉 :8∙ 2 𝑈𝐴=40,6𝑉 Bildquelle: Bundesnetzagentur für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen Fragenkatalog Prüfungsfragen „Technische Kenntnisse“ Klasse E 1. Auflage, September 2006 Warum die Multiplikation mit √2? Weil der Kondensator sich auf die Maximalspannung (Umax) der Wechselspannung auflädt.

Der Brückengleichrichter

Brückengleichrichter Bildquellen: Stefan Riepl (Quark48).Quark48 at de.wikipedia - Eigenes Werk (Originaltext: selbst erstellt), Gemeinfrei, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=18409913 Smial in der Wikipedia auf Deutsch - Eigenes Werk, CC BY-SA 2.0 de, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3971588

Glättung bzw. Siebung

Glättung bzw. Siebung Bildquelle: Herbertweidner - selbst vektorisiert von Benutzer:Frank Murmann, Vorlage: Bitmap von Benutzer:Herbertweidner, Gemeinfrei https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=16657141

Regelung

Regelung der Ausgangsspannung Bildquellen: Benedikt.Seidl - Eigenes Werk angelehnt an de:Datei:Prinzip-Netzteil.gif, CC BY-SA 3.0 https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=6452307 Christoph D in der Wikipedia auf Deutsch, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=893089 Transformator Brückengleichrichter Glättungskondensator Längsregler mit Cs zur Unterdrückung der Schwingneigung Pufferkondensator

Das Schaltnetzteil

Prinzipielle Funktion Im Gegensatz zu Trafonetzteilen wandeln Schaltnetzteile die Netzspannung in eine Spannung höherer Frequenz um. Da Transformatoren bei hohen Frequenzen für die gleiche Leistung weniger Magnetkernvolumen benötigen, erreicht man eine erhebliche Volumen- und Gewichtsreduktion. Bildquelle: Quark48, CC BY-SA 2.0 de https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=17679270

Wie viel macht das aus? Steckernetzteile im Größenvergleich. Links Schaltnetzteil mit 20 Watt, rechts Trafonetzteil mit 3,6 Watt Ausgangsleistung. Bildquelle: Smial - Eigenes Werk, CC BY-SA 2.0 de https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2958306

Störungen durch Schaltnetzteile Ein Schaltnetzteil erzeugt Oberwellen seiner Taktfrequenz, die beim Empfang zu Störungen führen können. Für Funkanwendungen konstruierte Schaltnetzteile sind in der Regel ausreichend entstört, da sind die Schaltnetzteile der Unter-haltungselektronik eher ein Problem. In elektrisch ruhigen Gegenden kann das eigene Schaltnetzteil immer noch als nicht ausreichend entstört empfunden werden. Hinweise, wie man die Entstörung verbessern kann, gibt es hier: http://www.dg0sa.de/snt.pdf

Praxistipp Folgende Schaltnetzteile haben sich zum Betrieb von 100 Watt Kurzwellentransceivern bewährt: Maas SPA-8230 MFJ-4230MVP ALINCO DM-330-MW-II Meanwell RSP-320-13.5

Der Innenwiderstand

Der Innenwiderstand Bildquelle: Saure 12:13, 4. Dez. 2010 (CET) - Eigenes Werk, CC BY-SA 3.0 https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=12238710 Entnimmt man einer Spannungsquelle Strom, so sinkt die Leerlaufspannung um einen bestimmten Wert, welcher von Innenwiderstand abhängig ist. Der Innenwiderstand ergibt sich aus den Eigenschaften der Spannungsquelle. Obiges Bild ist ein Ersatzschaltbild was dieses verdeutlichen soll, es ist also kein Widerstand eingebaut.

Der Innenwiderstand Bildquelle: Von Saure 12:13, 4. Dez. 2010 (CET) - Eigenes Werk, CC BY-SA 3.0 https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=12238710 Die Klemmenspannung (zwischen a und b) sinkt also ab, weil an Ri eine Spannung abfällt. Dieser Unterschied bei der Spannung nennt man 𝜟𝑼. Den Unterschied beim Strom nennt man 𝜟𝑰.

Ein Beispiel Die Leerlaufspannung einer Gleichspannungsquelle be-trägt 13,8 Volt. Sie gibt beim Senden einen Strom von 20 Ampere ab. Dabei sinkt die Klemmenspannung auf 13 Volt. Wie groß ist der Innenwiderstand der Spannungsquelle? 𝑅𝑖= Δ𝑈 Δ𝐼 = 13,8𝑉 −13𝑉 20𝐴 −0𝐴 = 0,8𝑉 20𝐴 =0,04Ω Wir sehen, dass Spannungsquellen einen niedrigen Innenwiderstand haben.

Die Konstantstromquelle

Die Konstantstromquelle … … hat im Gegensatz zur Spannungsquelle einen hohen Innenwiderstand. Dieses wird durch eine bestimmte Schaltungstechnik erreicht. Anwendung finden Konstantstromquellen bei ein-fachen Batterieladegeräten, etwa zum Aufladen von Blei-Gel-Akkus.

Wurde alles empfangen? Bildquelle: Mit Genehmigung von Dian Kurniawan YD1OSC https://hambuilder.com/product/hbr4hf-new/

Initiales Autorenteam: Michael Funke - DL4EAX Carmen Weber - DM4EAX Willi Kiesow – DG2EAF Änderungen durch: Hier bitte Ihren Namen eintragen, wenn Sie Änderungen vorgenommen haben. Sie dürfen: Teilen: Das Material in jedwedem Format oder Medium vervielfältigen und weiterverbreiten. Bearbeiten: Das Material verändern und darauf aufbauen. Unter folgenden Bedingungen: Namensnennung: Sie müssen angemessene Urheber- und Rechteangaben machen, einen Link zur Lizenz beifügen und angeben, ob Änderungen vorgenommen wurden. Diese Angaben dürfen in jeder angemessenen Art und Weise gemacht werden, allerdings nicht so, dass der Eindruck entsteht, der Lizenzgeber unterstütze gerade Sie oder Ihre Nutzung besonders. Nicht kommerziell: Sie dürfen das Material nicht für kommerzielle Zwecke nutzen. Weitergabe unter gleichen Bedingungen: Wenn Sie das Material verändern oder anderweitig direkt darauf aufbauen, dürfen Sie Ihre Beiträge nur unter derselben Lizenz wie das Original verbreiten. Der Lizenzgeber kann diese Freiheiten nicht widerrufen solange Sie sich an die Lizenzbedingungen halten. Details: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/de/